I1
in out
I2
1 2
0 0
dispositivo amplificatore
V1 V2
Amplificazione
Amplificatore ideale:
Vout = A ∙ Vin
Amplificatore reale:
Vout = F (Vin , Iout) con F funzione tipica del dispositivo amplificatore e
normalmente non lineare
Un amplificatore e' un dispositivo a due porte: ingresso (1) e uscita (2)
I1
in out
I2
1 2
0 0
dispositivo amplificatore
V1 V2
Amplificazione
Un dispositivo a due porte ha due variabili di ingresso ( I1, V1) e due di uscita ( I2, V2 ). Due variabili sono indipendenti; le altre due sono date da due relazioni
caratteristiche del dispositivo amplificatore:
I1 = I1 (V1 , V2) I2 = I2 (V1 , V2)
I1 = I1 (V1 , I2) V2 = V2 (V1 , I2)
V1 = V1 (I1 , V2) I2 = I2 (I1 , V2)
V1 = V1 (I1 , I2) V2 = V2 (I1 , I2)
I1
in out
I2
1 2
0 0
dispositivo amplificatore
V1 V2
Reti lineari a due porte
Le relazioni non lineari tra variabili di ingresso e di uscita possono essere sviluppate in serie di Taylor, arrestando lo sviluppo al primo ordine:
pJ = PJ + pj
p = i,v j=1,2 pj << Pj
i1=
∣
∂∂VI11∣
V2⋅ v1
∣
∂∂VI12∣
V1⋅ v2
i2=
∣
∂∂VI21∣
V2⋅ v1
∣
∂∂VI22∣
V1⋅ v2
i1=
∣
∂∂VI11∣
I2⋅ v1
∣
∂∂II12∣
V1⋅ i2
v2=
∣
∂∂VV21∣
I2⋅ v1
∣
∂∂VI22∣
V1⋅ i2
v1=
∣
∂∂VI11∣
V2⋅ i1
∣
∂∂VV12∣
I1⋅ v2
i2=
∣
∂∂II21∣
V2⋅ i1
∣
∂∂VI22∣
I1⋅ v2
v1=
∣
∂∂VI11∣
I2⋅ i1
∣
∂∂VI21∣
I1⋅ i2
v2=
∣
∂∂VI12∣
I2⋅ i1
∣
∂∂VI22∣
I1⋅ i2
Tutte le derivate sono calcolate al punto di lavoro.
g11
g22 g12 v2
g21 v1
m11 m22
m12 i2 m21 v1
r12 i2 r21 i1 r22 r11
h11
h12 v2 h22
h21 i1 1
0 0
0 0
0
0 0
0
1
1
2 1 2
2 2
i1 = g11 v1 + g12 v2 i2 = g21 v1 + g22 v2
i1 = m11 v1 + m12 i2 v2 = m21 v1 + m22 i2
v1 = h11 i1 + h12 v2 i2 = h21 i1 + h22 v2
v1 = r11 i1 + r12 i2 v2 = r21 i1 + r22 i2
modello a parametri g modello a parametri h
modello a parametri m modello a parametri r
i1
i2
i1
i2
i1
i2
i1
i2
v1
v2
v2
v2
v2
v1
v1
v1
Modelli di reti lineari a due porte
g11 → gi conduttanza di ingresso (input)
g12 → gr conduttanza di trasferimento inverso (reverse) g21 → gf conduttanza di trasferimento diretto (forward) g22 → go conduttanza di uscita (output)
h11 → hi resistenza di ingresso (input)
h12 → hr trasferimento di tensione inverso (reverse) h21 → hf trasferimento di corrente diretto (forward) h22 → ho conduttanza di uscita (output)
Parametri g ed h